[0001] Die Erfindung betrifft eine endoskopische Vorrichtung, insbesondere medizinische
oder industrielle endoskopische Vorrichtung, wobei die endoskopische Vorrichtung als
Komponenten eine Lichtquelle, einen Lichtleiter, eine Kamera und ein Endoskop mit
einem optischen Element oder mehreren optischen Elementen aufweist. Des Weiteren betrifft
die Erfindung ein Verfahren zur Überprüfung einer Identität einer Komponente einer
endoskopischen Vorrichtung und ein Computerprogrammprodukt zum Auswerten einer Bildaufnahme
einer optischen Markierung eines optischen Elementes und zum Identifizieren eines
Endoskops einer endoskopischen Vorrichtung.
[0002] In medizinischen und nicht-medizinischen Anwendungen werden Endoskope mit einem langen
Schaft verwendet, um diesen in eine innere Kavität eines menschlichen oder tierischen
Körpers oder in ein anderes Objekt für eine Untersuchung einzuführen, wie beispielsweise
in eine Rohrleitung. Neben dem eigentlichen Endoskop umfasst eine endoskopische Vorrichtung
für solche Einsätze weitere Komponenten, wie eine Lichtquelle, einen Lichtleiter zum
Verbinden der Lichtquelle mit dem Endoskop und eine Kamera. Häufig passen die Komponenten
aus verschiedenen Baureihen und/oder für verschiedene Anwendungen eines Herstellers
oder sogar mehrerer Hersteller untereinander mechanisch zusammen. Zudem werden im
Handel Adapter frei angeboten, welche eine mechanische Kopplung der Komponenten von
endoskopischen Vorrichtungen vom selben Hersteller oder unterschiedlicher Hersteller
ermöglichen.
[0003] Dadurch kann es leicht zu einer Verwendung der endoskopischen Vorrichtung mit einer
nicht optimal zusammengestellten und/oder nicht für einen bestimmten Einsatz vorgesehenen
Kombination ihrer Komponenten kommen. Dies kann zu ernsthaften Problemen während der
Anwendung führen; wenn beispielsweise ein zu großer Lichtleiter in einem zu kleinen
Endoskop verwendet wird, entsteht zu viel Hitze an der Koppelstelle. Auch funktionieren
einige Kombinationen prinzipiell nur mangelhaft, zum Beispiel ein Laparoskop mit einem
Lichtleiter mit 2 mm Durchmesser. Eine ungeeignet zusammengesetzte Vorrichtung kann
erhebliche Konsequenzen für einen Patienten haben und zum Stellen einer falschen Diagnose
führen, wenn beispielsweise ein Fluoreszenzfarbstoff im Rahmen der photodynamischen
Diagnostik (PDD) verwendet wird oder die Nahinfrarotfluoreszenz unter Verwendung von
Indocyaningrün (ICG) eingesetzt wird und aufgrund nicht optimal Kombination der Komponenten
die entsprechenden Farbsignale nicht optimal empfangen, dargestellt und/oder erkannt
werden können.
[0004] Prinzipiell könnte bei einem Design von neuen Vorrichtungen mit einem Endoskop und
einer Kamera ein Inkompatibilitätsschutz eingebaut werden, um eine Verbindung mit
früheren und/oder anderen Geräten und Instrumenten zu unterbinden. Dies ist jedoch
weder für den Anwender, noch für den Hersteller der endoskopischen Geräte wirtschaftlich
und praktisch durchführbar. Zudem kann es vorkommen, dass unter einem endoskopischen
Eingriff die Art des zunächst verwendeten Endoskops gewechselt werden muss, weil beispielsweise
der Eingriff auf andere Organe erweitert werden muss. Folglich muss auch aus praktischen
Gesichtspunkten eine Austauschbarkeit der Komponenten einer endoskopischen Vorrichtung
gegeben sein, solange diese in einer Kombination resultiert, welche für den jeweiligen
Einsatz geeignet ist.
[0005] Zudem werden in klinischen Abläufen eine Vielzahl von medizinischen Instrumenten
gehandhabt und verwendet. So müssen in der Vor- und Nachbereitungsphase einer chirurgischen
Operation die benötigten Instrumente bereitgestellt, überprüft und anschließend einer
Entsorgung oder Aufbereitung (Sterilisation) zugeführt werden. Dazu werden die medizinischen
Instrumente üblicherweise mit einer äußeren Markierung versehen, wie beispielsweise
einem eindimensionalen Code (Strichcode, Barcode) oder zweidimensionalen Code (Matrixcode),
welche mit einem zugehörigen optischen Lesegerät eingelesen werden können. Des Weiteren
sind RFID-Transponder (Radio Frequency Identification) oder RFID-Tags zur Identifizierung
von chirurgischen Instrumenten bekannt, wobei auch hierbei die Identifizierung mit
einem korrespondierenden externen Lesegerät ausgelesen werden muss.
[0006] Aus der
DE 10 2013 002 832 A1 ist ein Roboter mit mindestens einem beweglichen Armelement bekannt, bei dem zur
automatischen Instrumentenerkennung des Typs des am Roboter befestigten Instrumentes
das chirurgische Instrument einen RFID-Chip oder einen Barcode zur optischen Erkennung
aufweist.
[0007] In der
DE 10 2014 109 888 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Prüfen der Licht- und/oder Bildübertragungseigenschaften
eines endoskopischen oder exoskopischen Systems beschrieben, wobei die Identifikationsdaten
eines Identifikators des Endoskops oder Exoskops und/oder des Lichtträgers berührungslos
mittels RFID-Technologie oder optisch, beispielsweise über Barcode und Barcodeleser,
extern ausgelesen werden.
[0008] In der
DE 10 2015 016 233 A1 wird ein ringfömiger RFID-Transponder zur Markierung eines Endoskopes vorgeschlagen,
welcher beispielwiese in einer Okularmuschel des Endoskopes angeordnet ist.
[0009] Die
EP 2 390 645 B1 beschreibt eine Vorrichtung zum Testen eines Endoskops, wobei das Endoskop beweglich
relativ zu und vor einem Testbild auf einem Testbildhalter angeordnet ist, wobei das
Endoskop Identifikationselemente, wie einen Barcode, und die Vorrichtung zum Testen
korrespondierende Leseelemente, wie einen Barcodescanner, zum Lesen der Identifikationselemente
aufweist.
[0010] Die
DE 10 2013 101 158 A1 betrifft eine medizinische Vorrichtung zur Bildung eines medizinischen Systems aus
einer oder mehreren medizinischen Einrichtungen und entsprechenden Kupplungsstellen,
bei der ein- oder zweidimensionale Barcodes an einem Ende einer Datenleitung, eines
Lichtleiterkabels, einer elektrischen Leitung oder eines Ablassschlauches mittels
eines Barcode-Scanners, einer Kamera mit Bilddatenverarbeitungseinrichtung oder einer
RFID-Leseeinrichtung erfasst werden.
[0011] In der
EP 2 641 552 A2 umfasst ein chirurgisches Instrument einen Instrumentenkörper, welcher betriebsbereit
mit verschiedenen Arten von zu kommunizierenden Endeffektor-Baugruppen koppelbar ist,
und eine modulare Endeffektoranordnung ein abnehmbares Steuermodul aufweist, welches
die Stromversorgung an die Endeffektor-Baugruppe basierend auf der jeweiligen Art
der Endeffektoranordnung steuert. Für die Kopplung können verschiedene Schäfte und/oder
Endeffektoren einen jeweiligen Farbcode umfassen, um zwischen verschiedenen Längen
und/oder Typen zu unterscheiden.
[0012] Nachteilig bei außen an Komponenten einer mehrteiligen medizinischen oder industriellen
Vorrichtungen angebrachten Identifikationscodes ist, dass diese entweder vom Benutzer
fehleranfällig manuell überprüft werden müssen oder zusätzliche optische, elektronische
und/oder kabellose Geräte zum Einlesen und/oder Erkennen des äußeren Codes notwendig
sind. Zudem besteht bei außen angebrachten Codes die Gefahr, dass diese durch die
mehrfache Aufbereitung und/oder Sterilisation der Komponente mit der Zeit verblassen
und/oder nicht mehr lesbar sind.
[0013] In
US 2013/0046299 A1 ist eine intelligente Elektrodenvorrichtung zur Überwachung der Verwendung einer
elektrochirurgischen Elektrode beschrieben, wobei die elektrochirurgische Elektrode
und ein Trackingelement innerhalb einer Verkleidung des intelligenten Elektrodensystems
angeordnet sind. Das Trackingelement weist einen Mikrochip zur Speicherung von Prozessdaten
der Elektrode auf. Nachteilig ist, dass ein Identifizieren der Elektrode nur während
der Anwendung über einen Abgleich ihrer verarbeiteten Prozessdaten zu denen einer
Seriennummer bekannter Elektroden erfolgt.
[0014] Des Weiteren sind optische Bilderfassungs- und Erkennungssysteme, beispielsweise
mittels einer Kamera, bekannt.
[0015] In der
DE 10 2014 217 095 A1 weist eine verbindbare Elektrode am distalen Ende eines chirurgischen Instrumentes
ein optisch erfassbares äußeres Identifikationsmerkmal auf, wobei mittels eines Bilderfassungssystems
zum Erfassen eines Operationsfeldes ein Bild der äußeren Elektrode erfasst wird und
die Bilddaten an eine Datenverarbeitungseinheit übertragen werden, mit welcher in
mittels einer Datenbank eine Zuordnung des Identifikationsmerkmales der Elektrode
zu einem Elektrodentyp und einem vorgesehenen Betriebsparameter erfolgt.
[0016] Aus der
DE 10 2006 054 148 B4 ist eine Vorrichtung zum optischen Erfassen von Störungen und/oder Codes in einem
Untersuchungsbereich auf einer ebenen optischen Grenzfläche eines transparenten Körpers
mit einer Beleuchtungseinrichtung, einer Bildaufnahmeeinrichtung und einer Bildverarbeitungseinrichtung
zur Auswertung offenbart, wobei, im Falle von Codes, die aufgenommenen Bilder von
der Bildverarbeitungsrechner mittels eines Zeichenerkennungsprogramms automatisch
analysiert und decodiert werden. Als Bildaufnahmeeinrichtung wird beispielsweise eine
extern außerhalb der optischen Achse der Vorrichtung angeordnete CCD-Kamera verwendet.
[0017] Die
US 2008/0262654 A1 offenbart ein Robotersystem aufweisend einen Roboter und eine Aktuatoreinheit mit
einer verbind- und lösbaren Arbeitseinheit, wobei die Arbeitseinheit im Verbindungsbereich
einen zweidimensionalen Bildcode mit Informationen über die Arbeitseinheit aufweist
und eine Kamera zur Erkennung des zweidimensionalen Bildcodes oder zur Bildaufnahme
und LEDs zur Beleuchtung an der gegenüberliegenden Kontaktfläche der Aktuatoreinheit
angeordnet sind, sodass mittels der Kamera ein Bild des zweidimensionalen Bildcodes
aufgenommen werden kann.
[0018] In der
DE 10 2017 103 804 A1 wird eine Abbildungsoptik einer Endoskopie-Kamera verwendet, um eine Information
einzulesen, die zur Identifikation eines endoskopisch zu untersuchendem Objekt, beispielsweise
eines Patienten, gezielt ausgerichtet wird. Hierzu wird die Abbildungsoptik der Endoskopie-Kamera
beispielsweise auf einen einzulesenden Code auf einer Patientenkarte ausgerichtet.
Mittels einer entsprechenden Programmierung einer zugehörigen Bildverarbeitungseinheit
wird anschließend aus dem Bild des Codes eine Identifikationsinformation extrahiert.
[0019] Nachteilig bei allen bekannten Vorrichtungen und Verfahren zur Identifikation einer
medizinischen oder industriellen Vorrichtung ist vor allem, dass das äußere Anbringen
eines Identifizierungscodes nicht manipulationssicher ist oder einem Verschleiß bei
der Benutzung unterliegt. Zudem sind separate Geräte zum Auslesen des Identifizierungscodes
oder separat angeordnete und/oder auszurichtende Kameras zum Erfassen eines entsprechenden
Bildes des Identifizierungscodes sowohl bei außen als auch bei innen angeordneten
Identifizierungscodes der bekannten Vorrichtungen notwendig.
[0020] Aufgabe der Erfindung ist es, den Stand der Technik zu verbessern.
[0021] Gelöst wird die Aufgabe durch eine endoskopische Vorrichtung, insbesondere medizinische
oder industrielle endoskopische Vorrichtung, wobei die endoskopische Vorrichtung als
Komponenten eine Lichtquelle, einen Lichtleiter, eine Kamera und ein Endoskop mit
einem optischen Element oder mehreren optischen Elementen aufweist, und mindestens
ein optisches Element eine optische Markierung zur Überprüfung einer Identität des
optischen Elementes und/oder des Endoskops derart aufweist, dass die optische Markierung
mit der Kamera zur Überprüfung der Identität und/oder einer Konfiguration der endoskopischen
Vorrichtung erfassbar ist.
[0022] Dadurch wird eine endoskopische Vorrichtung bereitgestellt, welche an sich bei einer
richtigen Konfiguration der Komponenten direkt für eine bestimmte medizinische oder
industrielle Untersuchung einsetzbar ist, welche vorteilhaft selbst vor diesem Einsatz
die Identität des optischen Elementes und/oder des Endoskopes überprüft. Somit wird
eine automatische Komponenten- und/oder Instrumentenerkennung zur Überprüfung und/oder
Überwachung der Identität einer Komponente oder mehrerer Komponenten, insbesondere
des Endoskops, bereitgestellt, welches für einen bestimmten medizinischen oder industriellen
Eingriff konfiguriert wurde.
[0023] Durch Erfassen der optischen Markierung als Identifikationscode werden die für einen
bestimmten Einsatz erforderlichen und funktional miteinander verbundenen Komponenten
der endoskopischen Vorrichtung erkannt und verifiziert, sodass ein medizinischer Eingriff
oder eine industrielle Untersuchung ordnungsgemäß und fehlerfrei durchführbar ist.
Folglich können ernsthafte Probleme, wie beispielsweise eine zu große Hitzeentwicklung
an einer Koppelstelle von zwei nicht zueinander passenden Komponenten oder eine falsche
Bildaufnahme bei einem bestimmten Licht- und/oder Fluoreszenzfarbstoff-Modus und folglich
eine falsche Diagnose bei einem Patienten vermieden werden.
[0024] Gerade in Fällen, bei denen die verschiedenen Komponenten aus verschiedenen Baureihen
eines Herstellers oder verschiedener Hersteller direkt oder mittels kommerziell verfügbaren
Adaptern miteinander mechanisch koppelbar sind, ist durch das Erfassen der optischen
Markierung einer Komponente die funktional richtige und/oder für einen bestimmten
Einsatz optimale Verbindung und Konfiguration der endoskopischen Vorrichtung bestimmbar
und/oder verifizierbar.
[0025] Es ist besonders vorteilhaft, dass die optische Markierung ein inhärentes und/oder
beständiger Bestandteil der Komponente und/oder des Endoskopes ist, sodass dieses
nicht einer Manipulation und/oder Fehleranfälligkeit unterliegt.
[0026] Hierzu ist die optische Markierung bevorzugt an und/oder in einem festen Bestandteil
der Komponente angeordnet, wie beispielsweise einem optischen Element des Endoskops.
[0027] Vor allem ist es vorteilhaft, dass die bildgebende Kamera der endoskopischen Vorrichtung,
welche direkt zur Bildaufnahme des zu untersuchenden Objektfeldes verwendet wird,
ebenfalls zuvor direkt die optische Markierung des optischen Elementes erfasst. Dadurch
ist eine zusätzliche Kamera, vor allem eine extern angeordnete zusätzliche Kamera,
nicht erforderlich. Zudem muss die Kamera der endoskopischen Vorrichtung nicht speziell
für das Erfassen der optischen Markierung ausgerichtet und/oder angeordnet werden,
sondern die Erfassung findet im bereits für die spätere medizinische oder industrielle
Untersuchung vorgesehene Anordnung und/oder Konfiguration statt. Folglich befindet
sich die Kamera innerhalb der endoskopischen Vorrichtung bereits in der Anordnung
und/oder Ausrichtung, welche für die Durchführung eines bestimmten medizinischen oder
industriellen Eingriffes erforderlich ist. Folglich ist nach positiver Überprüfung
der Identität die endoskopische Vorrichtung direkt einsatzbereit. Neben einer speziellen
eingerichteten Kamera für das Erfassen eines Identifizierungscodes ist folglich auch
kein externes und/oder zusätzliches Lesegerät zum Erkennen des Identifizierungscodes
in der endoskopischen Vorrichtung notwendig. Dadurch weist die endoskopische Vorrichtung
eine geringere Baugröße als bekannte Vorrichtungen nach dem Stand der Technik auf.
[0028] Des Weiteren ermöglicht das Erfassen durch die eigene Kamera der endoskopischen Vorrichtung
ein schnelles Erkennen der Identität der Komponente und folglich einen schnellen Wechsel
von einer Endoskopart auf eine andere, wenn dies beispielsweise unter einer Operation
erforderlich sein kann. Dadurch ist sowohl ein Überprüfen der Identität des Endoskopes
direkt nach der ersten Verbindung der Komponenten vor dem geplanten Eingriff als auch
eine Überwachung und/oder ein Wechsel des Endoskops während des Eingriffes ermöglicht.
Prinzipiell ist in jeder Einsatzsituation der endoskopischen Vorrichtung ein Erfassen
und/oder ein Erkennen des sich jeweils in der Verwendung befindlichen Endoskops ermöglicht.
[0029] Zudem ist vorteilhafterweise auch eine Kamera aus einer früheren Baureihe mit einem
Endoskop mit einem optischen Element und einer optischen Markierung in der endoskopischen
Vorrichtung einsetzbar. Ebenso ist ein älteres Endoskop zur Verwendung in der endoskopischen
Vorrichtung möglich, in dem ein Austausch eines bestehenden optischen Elementes mit
einem neuen optischen Element mit einer optischen Markierung erfolgt, sodass in jedem
Fall eine Identität des optischen Elementes und/oder des Endoskopes erfasst und erkannt
werden kann. Folglich ist eine einfache Nachrüstbarkeit bereits bestehender Endoskope
möglich, indem beispielsweise nur das Okular mit einer Markierung gegen ein altes
Okular des Endoskopes ausgetauscht wird.
[0030] Einer der wesentlichen Gedanken der Erfindung beruht darauf, dass die endoskopische
Vorrichtung als medizinisches System bereits mit seinen Komponenten für einen bestimmten
medizinischen Eingriff konfiguriert ist und in dieser Konfiguration und/oder Anordnung
mittels der eigenen Kamera zur Bildaufnahme des Objektfeldes innerhalb der endoskopischen
Vorrichtung die optische Markierung eines optischen Elements einer Komponente und/oder
des Endoskops erfasst und zur Identifizierung und/oder Verifizierung des medizinischen
Systems zur Durchführung des bestimmten medizinischen Eingriffes genutzt wird.
Folgendes Begriffliche sei erläutert:
[0031] Bei einer "endoskopischen Vorrichtung" handelt es sich insbesondere um ein medizinisches
oder industrielles System zur endoskopischen Untersuchung mit mehreren Komponenten.
Eine endoskopische Vorrichtung weist insbesondere mindestens eine Lichtquelle, einen
Lichtleiter, eine Kamera und ein Endoskop selbst auf. Die endoskopische Vorrichtung
wird für den jeweiligen Einsatz aus den dafür benötigten Komponenten zusammengesetzt,
ausgerichtet und somit konfiguriert.
[0032] Eine "Lichtquelle" ist insbesondere ein Gerät, von dem Licht ausgeht, welches in
das Endoskop eingekoppelt wird. Die Lichtquelle ist insbesondere extern angeordnet
und über einen Lichtleiter mit dem Endoskop verbunden, wobei der Lichtleiter insbesondere
über eine Steckverbindung am Endoskop weiter zu dem distalen Ende eines Schaftes des
Endoskops geführt ist. Die Lichtquelle gewährleistet insbesondere eine homogene Ausleuchtung
des Untersuchungsgebietes. Bei der Lichtquelle handelt es sich insbesondere um eine
LED-Lichtquelle und/oder eine Kaltlichtquelle. Die Lichtquelle kann als eigenständiges
Gerät ausgeführt sein oder direkt in einer Prozessoreinheit zur Bildverarbeitung integriert
sein. Ebenso kann die Lichtquelle einen Luft-/CO
2-Insuflator aufweisen und mit diesem als ein Gerät ausgebildet sein. In diesem Fall
weist die Lichtquelle auch die Insuflationspumpe auf. Ebenfalls können die Lichtquelle,
Insuflationspumpe, Prozessoreinheit und/oder ein Monitor in einem einzigen Gerät ausgebildet
sein. Die Lichtquelle ist insbesondere an die Art und/oder die optischen Eigenschaften
der Kamera angepasst.
[0033] Ein "Lichtleiter" auch ("Lichtwellenleiter" genannt) ist insbesondere ein aus Lichtleitern
bestehendes Kabel und/oder eine Leitung zur Übertragung von Licht. Ein Lichtleiter
kann auch mittels eines Steckverbinders konfektioniert sein. Ein Lichtleiter weist
insbesondere Fasern aus Quarzglas und/oder Kunststoff zum Führen des Lichtes auf.
Bei einem Lichtleiter kann es sich insbesondere auch um einen Gellichtleiter oder
einen Flüssigkeitslichtleiter handeln, welcher das Licht mittels eines Gels und/oder
einer Flüssigkeit als Transportmedium leitet. Der Lichtleiter kann auch in einem Versorgungsschlauch
integriert sein, welcher das Endoskop mit einem Medium oder weiteren Medien, wie beispielsweise
einer Spülflüssigkeit, versorgt.
[0034] Eine "Kamera" ist insbesondere eine phototechnische Vorrichtung zur digitalen Wiedergabe
der Inspektion. Dazu ist die Kamera über einen Kamerakopf insbesondere an dem Endoskop
angeschlossen. Die digitale Wiedergabe kann hierbei über einen externen Monitor oder
über einen direkt an und/oder in der Kamera integrierten Monitor erfolgen. Der Kamerakopf
ist insbesondere über ein Okular mit dem Endoskop verbindbar. Somit bietet die Kamera
insbesondere eine indirekte Sichtprüfung des Prüfbildes und/oder des Bildes des Objektfelds.
Der Kamerakopf weist insbesondere eine HD-Auflösung auf. Die Kamera und/oder der Kamerakopf
können insbesondere auch als Handgriff für den Benutzer dienen.
[0035] Ein "Endoskop" ist insbesondere ein Gerät, mit dem das Innere von Menschen oder Tieren
oder technische Hohlräume untersucht und/oder manipuliert werden kann. Bei einem Endoskop
handelt es sich insbesondere um ein starres Endoskop mit einem starren Schaft oder
ein flexibles Endoskop mit einem flexiblen Schaft. Ein Endoskop ist insbesondere ein
Videoendoskop mit einer digitalen Bilderzeugung und -übertragung zum proximalen Ende
des Videoendoskops. Zumindest ein digitaler und/oder elektronischer Bildsensor ist
insbesondere an einem distalen (benutzerfernen) Ende des langen Schafts des Endoskopes
angeordnet. Ein Videoendoskop ist jede Art von digitalem Endoskop, zum Beispiel ein
Laparoskop oder ein Gastroskop. Neben human- und tiermedizinischen Anwendungen kann
ein Videoendoskop jedoch zu industriellen Zwecken, beispielsweise zur Sichtprüfung
in schwer zugänglichen Hohlräumen, eingesetzt werden. Bei industriellen Anwendungen
wird ein Endoskop häufig auch als Boroskop bezeichnet.
[0036] Ein "optisches Element" ist insbesondere ein Element zum Durchlassen, Formen und/oder
Verändern eines Lichtstrahls. Das optische Element ist insbesondere im Strahlengang
des Endoskops angeordnet und/oder entlang der optischen Achse. Die optische Achse
ist insbesondere eine imaginäre Linie, welche den Weg definiert, auf dem sich Licht
durch das Endoskop und/oder seinem Objektivlinsensystem bis zum distalen Ende und/oder
zum elektronischen Bildsensor ausbreitet. Bevorzugt verläuft die optische Achse durch
den Mittelpunkt des optischen Elementes. Das optische Element weist insbesondere Glas
und/oder Kunststoff auf. Bei einem optischen Element kann es sich beispielsweise um
eine Linse oder ein Okular handeln.
[0037] Bei einer "optischen Markierung" handelt es sich insbesondere um eine auf-, ein-
und/oder angebrachte Markierung auf und/oder in einem optischen Element. Eine optische
Markierung stellt insbesondere einen Identifikationscode dar, welcher mittels der
Kamera erfasst und/oder erkannt wird. Somit beinhaltet die optische Markierung Informationen
zur Identität des optischen Elementes und/oder des Endoskopes. Bevorzugt ist die optische
Markierung an einem optischen Element angebracht, welches im Inneren des Endoskops
angeordnet ist, sodass die optische Markierung nicht entfernbar und/oder manipulierbar
ist. Jedoch kann die optische Markierung auch an der Außenseite des Endoskops angeordnet
sein, beispielsweise auf der Innenseite der Okularmuschel, welche zur Kamera ausgerichtet
ist.
[0038] In einer weiteren Ausführungsform der endoskopischen Vorrichtung weisen zwei optische
Elemente, drei optische Elemente und/oder mehrere optische Elemente jeweils eine optische
Markierung auf.
[0039] Dadurch können mehrere Bestandteile des Endoskops, welche zur Ausbildung des Endoskops
beispielsweise verbunden werden, wie das Okular und der Abschnitt mit dem Schaft,
jeweils optisch markiert und identifiziert werden. Ebenso kann aber auch ein einziges
optisches Element redundant mit zwei oder mehreren optischen Markierungen versehen
sein. Ebenso können mehrere entlang der optischen Achse angeordneten Linsen eines
Objektivsystems jeweils eine optische Markierung aufweisen und somit eine Redundanz
in der Identifizierung gewährleisten.
[0040] Bei den zweiten, dritten und/oder mehreren optischen Elementen handelt es sich in
der jeweiligen Funktion und Ausführung um ein oben definiertes optisches Element.
[0041] Um das Erfassen und/oder Bestimmen der Identität an die Art des Endoskops, seiner
Bestandteile und/oder der optischen Anforderung und der Art des Einsatzzweckes anzupassen,
ist das optische Element und/oder sind die optischen Elemente ein Okular, eine Linse,
insbesondere eine Stablinse, und/oder ein Deckglas.
[0042] Somit kann das optische Element, welches die optische Markierung aufweist, gezielt
aus einer Vielzahl von möglichen optischen Elementen vom proximalen Ende, beispielsweise
dem Okular, bis zum distalen Ende, dem Deckglas, des Endoskops ausgewählt werden.
Zum Beispiel kann sich die Seriennummer als optische Markierung in Klartext, als Barcode
oder QR-Code auf der innenliegenden Deckglasseite im Deckglas des Endoskops befinden.
Es ist besonders vorteilhaft, dass entlang der gesamten Längsabmessung des Endoskops
ein optisches Element oder mehrere optische Elemente mit einer jeweiligen optischen
Markierung versehen sind, welche innenliegend, fest verbunden und/oder örtlich unbeweglich
im Inneren des Endoskops angeordnet sind. Dadurch unterliegt die jeweilige optische
Markierung weder Abnutzungserscheinungen und Verschleiß, wie beispielsweise durch
die Reinigung und Desinfektion, noch ist eine äußere Manipulation der optischen Markierung
möglich.
[0043] Ein "Okular" ist insbesondere ein augenseitig und/oder kameraseitig optisch wirksamer
Teil eines optischen Systems. Ein Okular weist insbesondere eine einzelne Linse oder
ein Linsensystem auf. Ein Okular ist insbesondere ein Teil des Endoskopes, mittels
welchem mit dem Auge zum Objektfeld und/oder der Prüfstelle geblickt werden kann.
Zur digitalen Wiedergabe der Inspektion kann das Endoskop über das Okular mit dem
Kamerakopf der Kamera verbunden sein.
[0044] Eine "Linse" ist insbesondere ein durchlässiger optischer Körper, der einen Lichtstrahl
oder mehrere Lichtstrahlen mittels Brechung fokussiert oder streut. Bei einer Linse
handelt es sich insbesondere um eine sphärische oder asphärische Linse.
[0045] Eine "Stablinse" ist insbesondere eine Zylinderlinse, die am Umfang poliert und an
beiden Enden geschliffen ist. Eine Stablinse kann insbesondre zur Lichtleiterkopplung
verwendet werden.
[0046] Ein "Deckglas" ist insbesondere ein planares, rundes Glas, welches das distale Ende
des rohrförmigen Schaftes verschließt. Das Deckglas ist insbesondere flüssigkeits-
und gasdicht mit dem distalen Ende des Schaftes verbunden, beispielsweise durch Verkleben,
Umspritzen mit Kunststoff oder Verglasen.
[0047] In einer weiteren Ausführungsform der endoskopischen Vorrichtung weist die Kamera
ein Zoomobjektiv mit einem Verstellmittel zum Verändern einer Brennweite derart auf,
dass mit dem Zoomobjektiv die optische Markierung oder die optischen Markierungen
in einem Bereich von einem proximalen Ende bis zu einem distalen Ende des Endoskops
jeweils in einer definierten Markierungszoomstellung erfassbar ist oder sind.
[0048] Somit fokussiert die Kamera mittels des Zoomobjektivs so weit, dass diese sowohl
im Deckglas oder im Linsensystem angebrachte optische Markierungen erfasst und/oder
erkennt, aber auch am gegenüberliegenden proximalen Ende des Endoskops eine beispielsweise
eingebrachte Seriennummer im Okular erfasst. Folglich kann die Kamera vollständig
bis in das Endoskop von dessen proximalen Ende (benutzernahen) bis zum distalen (benutzerfernen)
Ende fokussieren. Es ist besonders vorteilhaft, dass die Kamera in jeweils definierten
Markierungszoomstellungen und somit Fokussierungen die jeweilige optische Markierung
eines optischen Elementes erfasst und sichtbar macht.
[0049] Ein "Zoomobjektiv" (auch kurz "Zoom" genannt) ist insbesondere ein Objektiv mit einer
variablen Brennweite. Mittels des Verstellmittels des Zoomobjektivs wird insbesondere
durch ein Verschieben von Linsenelementen im Objektiv eine Veränderung der Brennweite
bewirkt. Hierzu kann das Verstellmittel insbesondere manuell, beispielsweise durch
Drehen oder Verschieben eines Rings am Objektiv, oder motorisch, durch Drücken einer
Zoomtaste, betätigt werden.
[0050] Eine "definierte Markierungszoomstellung" ist insbesondere eine definierte Einstellung
des Zoomobjektivs, bei der die optische Markierung erfassbar und/oder sichtbar ist.
[0051] Damit die Sicht auf das Objektfeld und/oder die Bildaufnahme frei von einer optischen
Markierung ist, ist das Zoomobjektiv mittels des Verstellmittels derart einstellbar,
dass in einer Objektzoomstellung zum Betrachten eines zu untersuchenden Objektes ein
Bild der Kamera in der Objektzoomstellung frei von der optischen Markierung oder den
optischen Markierungen ist.
[0052] Somit ist die optische Markierung beim normalen Arbeiten und bei der vorgesehenen
Verwendung des Endoskops für die Durchführung eines bestimmten medizinischen Eingriffs
oder einer industriellen Untersuchung nicht für den Benutzer, auf der Bildaufnahme
und/oder den Monitor sichtbar.
[0053] Dadurch kann zeitnah zuerst eine Fokussierung auf eine optische Markierung, beispielsweise
im Deckglas des Endoskopes, mittels des Zoomobjektives und des Verstellmittels in
der definierten Markierungszoomstellung erfolgen und direkt anschließend nach Identifizierung
des Deckglases wird die Fokussierung zum Erreichen einer definierten Objektzoomstellung
fortgesetzt, sodass die optische Markierung unsichtbar und das zu untersuchende Objekt
optimal sichtbar ist. Dadurch wird eine Störung durch die optische Markierung bei
Betrachten des zu untersuchenden Objektes vermieden.
[0054] Zudem kann sehr schnell und effizient durch die Fokussierung auf eine definierte
Markierungszoomstellung und eine definierte Objektzoomstellung zwischen einem Modus
zur Bestimmung der Identität und einem konventionellen Untersuchungsmodus gewechselt
werden.
[0055] Eine "Objektzoomstellung" ist insbesondere eine mittels des Verstellmittels eingestellte
Zoomstellung des Zoomobjektivs, in der das zu untersuchende Objekt und/oder das aufgenommene
Bild der Kamera frei von einer optischen Markierung ist. Somit ist das zu untersuchende
Objektfeld in der Objektzoomstellung optimal sichtbar und/oder vollständig ausgeleuchtet.
[0056] In einer weiteren Ausführungsform der endoskopischen Vorrichtung ist die optische
Markierung und/oder sind die optischen Markierungen eine Strichmarkierung, eine Farbmarkierung,
ein QR-Code, eine Seriennummer und/oder ein Klartext.
[0057] Somit kann für jedes optische Element die jeweils am besten geeignete optische Markierung
verwendet werden, wobei alle Markierungen mittels der Kamera prinzipiell erfassbar
sind.
[0058] Dadurch erkennt die Kamera beispielsweise eine Seriennummer im optischen Linsensystem
im Schaft des Endoskopes bei einer bestimmten Fokussierung als auch die Seriennummer
im Okular des Endoskopes.
[0059] Zudem können durch verschiedene optische Markierungen, beispielsweise einer Seriennummer,
eines QR-Codes und eines Strichcodes, an verschiedenen optischen Elementen des Endoskops
ebenfalls eine Redundanz in der Erfassung der Identität geschaffen werden.
[0060] Eine "Strichmarkierung" ist insbesondere eine optoelektronisch lesbare Schrift, welche
aus verschieden breiten oder gleich breiten, parallelen Strichen und/oder Lücken zwischen
den Strichen besteht. Die Strichmarkierung bildet insbesondere die Identitätsdaten
in binären Symbolen ab. Bei einer Strichmarkierung kann es sich insbesondere um einen
Strichode, Balkencode, Streifencode oder Barcode handeln. Die Identitätsdaten in der
Strichmarkierung werden insbesondere mit der Kamera als optisches Lesegerät maschinell
eingelesen und elektronisch weitergegeben und/oder weiterverarbeitet.
[0061] Eine "Farbmarkierung" ist insbesondere eine optische Markierung, welche eine bestimmte
Farbe oder mehrere Farben aufweist. Die Farbmarkierung weist insbesondere eine Kennfarbe
auf, welche einer Identität zugeordnet werden kann. Eine Farbmarkierung kann auch
einen bestimmten Farbstoff aufweisen, welcher nur bei Bestrahlung mit bestimmtem Licht,
wie beispielsweise UV- oder IR-Licht, sichtbar ist.
[0062] Ein "QR-Code" ist insbesondere eine optische Markierung, welche einen zweidimensionalen
Code aufweist. Der QR-Code besteht insbesondere aus einer quadratischen Matrix aus
schwarzen und weißen Quadraten, die die codierten Identitätsdaten binär darstellen.
Im QR-Code wird mittels einer speziellen Markierung in drei der vier Ecken des Quadrates
insbesondere eine Orientierung vorgegeben. Mit der Kamera wird insbesondere ein digitales
Bild der QRcodierten Daten erzeugt und/oder anschließend die im Bild enthaltenen codierten
Identifikationsdaten in Textform umgewandelt und somit decodiert.
[0063] Eine "Seriennummer" ist insbesondere eine eindeutige Bezeichnung eines Produktes
durch den Hersteller. Die Seriennummer bezeichnet insbesondere das optische Element,
Bestandteile des Endoskops und/oder das Endoskop. Die Seriennummer stellt insbesondere
auch einen Identifikator für die Bauteile und/oder das Endoskop einer Serie dar und/oder
erlaubt eine Rückverfolgung auf die Produktion dieser.
[0064] Zum optimalen Auf- und/oder Anbringen der optischen Markierung in Abhängigkeit des
Materials des jeweiligen optischen Elementes und/oder der optischen Eigenschaften
des Endoskops, ist die optische Markierung in und/oder auf das optische Element oder
den optischen Elementen geätzt, graviert, gelasert, aufgedruckt und/oder geschrieben.
[0065] In einer weiteren Ausführungsform der endoskopischen Vorrichtung ist die optische
Markierung in der Mitte, am äußeren Rand und/oder quer über eine Oberfläche des optischen
Elementes oder der optischen Elemente angeordnet.
[0066] Dadurch kann je nach Form des jeweiligen optischen Elementes und/oder dessen Anordnung
innerhalb des Strahlenganges und/oder entlang der optischen Achse eine optimale Position
der Markierung gewählt werden. Zudem kann dadurch zusätzlich eine Differenzierung
zwischen dem Modus der sichtbaren optischen Markierung zum Identifizieren und dem
Modus des optimal sichtbaren Objektfeldes zur Untersuchung erfolgen.
[0067] Damit die optische Markierung nur unter definierten Lichtverhältnissen sichtbar ist,
kann die optische Markierung einen Farbstoff, insbesondere einen UV- und/oder Fluoreszenzfarbstoff,
aufweisen.
[0068] Dadurch kann beispielsweise eine optische Markierung mit einem Fluoreszenzfarbstoff
so gewählt werden, dass die Emissionswellenlänge des Fluoreszenzfarbstoffs bei einer
Beobachtung des Objektfeldes im sichtbaren und/oder Weißlichtbereich nicht stört.
Ebenso kann bei einer photodynamischen Diagnostik die Fluoreszenzemission eines diagnostisch
eingesetzten Fluoreszenzfarbstoffes ungestört betrachtet werden, wenn die optische
Markierung mit einem Farbstoff ausgeführt ist, die in diesem Wellenbereich weder Licht
absorbiert noch emittiert. Somit kann durch gezielte Wahl eines Farbstoffes für die
Markierung auch frei von der definierten Markierungszoomstellung und/oder der definierten
Objektzoomstellung eine Sichtbarkeit und Unsichtbarkeit der optischen Markierung alleine
über die jeweiligen Lichteigenschaften erzielt werden.
[0069] Ein "Fluoreszenzfarbstoff" ist insbesondere ein Farbstoff, welcher bei Anregung von
Licht mit einer kürzeren Wellenlänge Fluoreszenzlicht mit einer höheren Wellenlänge
emittiert.
[0070] Ein "UV-Farbstoff" (auch "photochromer Farbstoff" genannt) ist insbesondere ein Farbstoff,
welcher auf Bestrahlung mit UV-Licht mit einer reversiblen Farbtonänderung reagiert.
Bei einem UV-Farbstoff verändert das eingestrahlte UV-Licht insbesondere die chemische
Struktur des UV-Farbstoffs und ändert damit sein Absorptionsverhalten. Beispielsweise
wechselt der UV-Farbstoff von weiß auf violett, blau, gelb und/oder rot.
[0071] In einer weiteren Ausführungsform ist der endoskopischen Vorrichtung eine Bild- und/oder
Datenverarbeitungseinrichtung zum Auswerten und Verarbeiten eines aufgenommenen Bildes
und/oder Identifizieren der jeweiligen optischen Markierung des jeweiligen optischen
Elementes und/oder der optischen Elemente zugeordnet oder die endoskopische Vorrichtung
weist die Bild- und/oder Datenverarbeitungseinrichtung auf.
[0072] Nach Auswerten und Verarbeiten der aufgenommenen Bilddaten mittels der Bild- und/oder
Datenverarbeitungseinrichtung und der eindeutigen Identifizierung des jeweiligen optischen
Elementes und/oder des Endoskops kann mittels der Bild- und/oder Datenverarbeitungseinrichtung
die Konfiguration der endoskopischen Vorrichtung für den geplanten medizinischen Eingriff
freigegeben und/oder blockiert werden. Dazu erfolgt eine entsprechende Ausgabe an
den Benutzer und/oder es wird direkt eine Funktion der endoskopischen Vorrichtung
freigegeben oder blockiert. Beispielsweise kann bei einem für den PDD- oder ICG-Modus
ungeeignetes Endoskop direkt über die Bild- und/oder Datenverarbeitungseinrichtung
ein Einkoppeln von Licht in dieses Endoskop unterbrochen werden.
[0073] Ebenso kann bei einer ausgelieferten endoskopischen Vorrichtung mit mehreren Komponenten
nur ein Betrieb ermöglicht werden, wenn mittels der Kamera die vorgegebenen optischen
Markierungen erfasst und mittels der Bild- und/oder Datenverarbeitungseinrichtung
ausgewertet und richtig identifiziert worden sind.
[0074] Die Bild- und/oder Datenverarbeitungseinrichtung kann zudem die Kamerakontrolleinheit
und/oder die bereits oben beschriebene Prozessoreinheit aufweisen. Zudem kann die
Bild- und/oder Datenverarbeitungseinrichtung auch alle oder nur einige Funktionen
der endoskopischen Vorrichtung steuern und/oder regeln. Selbstverständlich kann die
Bild- und/oder Datenverarbeitungseirichtung auch direkt in der Kamera integriert sein.
Die Bild- und/oder Datenverarbeitungseinrichtung weist insbesondere eine Software
auf, welche direkt die optische Markierung erkennt, eine Reaktion in Abhängigkeit
von dem Identifikationsergebnis abhängige Reaktion und/oder eine Benachrichtigung
an den Anwender, wie beispielsweise die Anzeige einer Warnung, herausgibt.
[0075] In einem zusätzlichen Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren
zur Überprüfung einer Identität einer Komponente einer endoskopischen Vorrichtung,
wobei die endoskopische Vorrichtung als Komponenten eine Lichtquelle, einen Lichtleiter,
eine Kamera und ein Endoskop mit einem optischen Element oder mehreren optischen Elementen
aufweist, mit folgenden Schritten:
- Konfigurieren der endoskopischen Vorrichtung durch Anordnen und/oder Verbinden der
Lichtquelle, des Lichtleiters, der Kamera und des Endoskops aufweisend ein optisches
Element oder mehrere optische Elemente,
- Fokussieren der Kamera auf mindestens eine optische Markierung eines der optischen
Elemente,
- Aufnehmen eines Bildes der mindestens einen optischen Markierung mittels der Kamera,
- Analysieren des aufgenommenen Bildes und Identifizieren der mindestens einen optischen
Markierung und/oder des optischen Elementes des Endoskopes,
- Wiederholen des Fokussierens, Aufnehmens, Analysierens und Identifizierens einer weiteren
optischen Markierung eines weiteren optischen Elementes und/oder Ausgeben eines Ergebnisses
des Identifizierens für eine medizinische oder industrielle Anwendung der konfigurierten
endoskopischen Vorrichtung.
[0076] Somit ist mittels des Verfahrens eine Überprüfung einer Identität einer Komponente
der endoskopischen Vorrichtung und somit die optimale Konfiguration dieser Vorrichtung
für einen bestimmten vorgesehenen Einsatz, direkt vor diesem Einsatz durchzuführen,
ohne dass die endoskopische Vorrichtung für das Überprüfen der Identität oder das
anschließende Untersuchen des Objektes bei einem positiven Ergebnis des Identifizierens
umgebaut und/oder anders angeordnet werden muss. Folglich kann nach erfolgreichem
Identifizieren direkt ohne Zeitverlust mit dem geplanten medizinischen Eingriff oder
der industriellen Anwendung begonnen werden.
[0077] In einer weiteren Ausgestaltungsform des Verfahrens ist beim Fokussieren der Kamera
auf ein zu untersuchendes Objekt die optische Markierung oder sind die optischen Markierungen
nicht sichtbar.
[0078] Um nach einem Verbinden und somit Konfigurieren der Komponenten der endoskopischen
Vorrichtung direkt das Verfahren zum Überprüfen einer Identität einer Komponente automatisch
durchzuführen, wird das Fokussieren der Kamera automatisch bei einem Verbinden mit
dem Endoskop oder beim Einschalten des Endoskopes durchgeführt.
[0079] Somit wird das Verfahren automatisch gestartet und muss nicht manuell durch einen
Benutzer ausgelöst werden. Für das automatische Identifizieren erkennt die Kamera
beim Aufstecken des Endoskops auf den Kamerakopf aufgrund von veränderten Lichtverhältnissen
oder einem Magnetschalter, dass ein Endoskop aufgesteckt worden ist. Die Kamera fährt
anschließend automatisch das Zoomobjektiv in die vorgesehene Markierungszoomstellung,
um ein Erkennen beispielsweise einer Seriennummer als optische Markierung durchzuführen.
Bei einem positiven Ergebnis der Identifizierung werden anschließend automatisch die
entsprechenden Funktionen der endoskopischen Vorrichtung für den geplanten Einsatz
freigeschaltet.
[0080] In einem anderen Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch ein Computerprogrammprodukt
zum Auswerten einer Bildaufnahme einer optischen Markierung eines optischen Elements
und zum Identifizieren einer oben beschriebenen endoskopischen Vorrichtung, wobei
das Computerprogrammprodukt Befehle aufweist, welche bei der Ausführung des Computerprogrammproduktes
durch eine Bild- und/oder Datenverarbeitungseinrichtung ein Erkennen der optischen
Markierung in der Bildaufnahme, ein Zuordnen der erkannten, optischen Markierung zu
einem bestimmten optischen Element und/oder zu einem bestimmten Endoskop und somit
ein Identifizieren des bestimmten optischen Elementes und/oder des bestimmten optischen
Endoskops und/oder ein Ausgeben einer Benachrichtigung an den Benutzer der endoskopischen
Vorrichtung ausführt.
[0081] Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigen
- Figur 1
- eine stark schematische Darstellung einer endoskopischen Vorrichtung mit einer Kamera
und einem Endoskop ausgerichtet auf ein Gewebe,
- Figur 2
- eine Bildaufnahme der Kamera bei Durchblick durch das Endoskop mit jeweils scharf
gestellten Strichcode, QR-Code und Seriennummer und unscharfer Darstellung des Gewebes,
- Figur 3
- eine Bildaufnahme der Kamera bei Durchblick durch das Endoskop mit einer Fokussierung
auf das sichtbare Gewebe frei von den Codes aus Figur 2,
- Figur 4
- eine Darstellung des Verfahrens zur Konfigurations-/Identitätsüberprüfung, und
- Figur 5
- eine dreidimensionale Darstellung der endoskopischen Vorrichtung.
[0082] Eine endoskopischen Vorrichtung 101 weist eine Kamera 103 mit einem Kamerazoom 105,
eine zur Kamera 103 angepasste Lichtquelle 133 und ein Endoskop 107 auf (Fig. 1 und
5). In distaler Richtung folgt nach der Kamera 103 und dem Kamerazoom 105 ein Okular
109 des Endoskops 107. Das Endoskop 107 weist neben dem Okular 109 einen langgestreckten
Schaft 111 auf.
[0083] Mit dem Endoskop 107 ist über einen Lichtleiteranschluss ein Lichtleiter 119 geführt
in einem Versorgungsschlauch 127 und die Kamera 103 über ein Videokabel 129 mit einer
Bild- und Datenverarbeitungseinrichtung 135 verbunden (Fig. 5). Der Lichtleiter 119
ist mit der Lichtquelle 133 zum Einspeisen von Licht in den Lichtleiter 119 verbunden.
Im Inneren innerhalb des Schaftes 111 weist das Endoskop 107 zwei Stablinsen 113 auf.
Der Schaft 111 ist am distalen Ende mittels eines Deckglases 115 verschlossen. Das
Okular 109 weist eine Seriennummer 121 als Identifikationscode auf. Des Weiteren weist
in distaler Richtung die erste Stablinse 113 an ihrer distalen Seite einen Strichcode
123 auf und das Deckglas 115 weist an seiner proximal gelegenen Seite einen QR-Code
125 auf. Die endoskopische Vorrichtung 101 ist bereits vollständig für den geplanten
Einsatz zur Untersuchung eines Gewebes 130 konfiguriert (Figur 1).
[0084] Mittels des Kamerazooms 105 wird nun die Kamera auf eine erste Markierungszoomstellung
zum Erfassen der Seriennummer 121 des Okulars 109 fokussiert, die Seriennummer 121
am Rande des Okulars 109 erfasst und mittels der Bild- und Datenverarbeitungseinrichtung
135 werden die Bilddaten ausgewertet und die Seriennummer 121 identifiziert. Anschließend
fokussiert die Kamera 103 mittels des Kamerazooms 105 auf eine zweite Markierungszoomstellung
zum Erfassen des Strichcodes 123 an der distalen Seite der ersten Stablinse 113. Die
entsprechend aufgenommenen Bilddaten werden ebenfalls wie bei der Seriennummer 121
auch für den Strichcode 123 ausgewertet und identifiziert. Im nächsten Schritt erfolgt
mittels des Kamerazooms 105 eine Fokussierung auf eine dritte Markierungszoomstellung
zum Erfassen des QR-Codes 125 auf der proximalen Seite des Deckglases 115. Die Auswertung
und Identifizierung erfolgt für den QR-Code 125 äquivalent (hierzu wird herausgestellt,
dass in Figur 3 alle drei nacheinander angefahrenen Markierungszoomstellungen mit
der entsprechenden Bildaufnahme des jeweiligen Codes im Sichtfeld 137 gemeinsam dargestellt
sind, aber vom Benutzer nacheinander gesehen werden).
[0085] Die Identifizierung der Seriennummer 121 des Okulars 109, des Strichcodes 123 der
ersten Stablinse 113 und des QR-Codes 125 des Deckglases 115 ergibt, dass das Endoskop
107 optimal für den geplanten endoskopischen Eingriff am Gewebe 130 geeignet und zur
Verwendung mit der Kamera 103 und der Lichtquelle 133 passend ist. Daraufhin wird
unmittelbar mit der Untersuchung des Gewebes 130 durch einen Benutzer begonnen, welcher
das distale Ende des Schafts 111 des Endoskops 107 an das Gewebe 130 heranführt. Hierbei
ist das Gewebe 130 für den Benutzer scharf sichtbar, ohne dass die Seriennummer 121,
der Strichcode 123 und der QR-Code 125 in der Bildaufnahme im Sichtfeld 137 sichtbar
sind (siehe Figur 3).
[0086] Folglich wird ein Verfahren zur Konfigurations-/ Identitätsprüfung 201 bereitgestellt,
bei dem zunächst ein Konfigurieren 203 der endoskopischen Vorrichtung 101 für einen
geplanten, bestimmten endoskopischen Einsatz erfolgt. Anschließend wird ein Fokussieren
205 der Kamera 103 mittels des Kamerazooms 105 durchgeführt, bei dem in einer definierten
Markierungszoomstellung eine Bildaufnahme 207 einer optischen Markierung 121, 123
oder 125 mittels der Kamera 103 erfolgt. Im nächsten Schritt wird das aufgenommene
Bild 209 mittels einer Bild- und/oder Datenverarbeitungseinrichtung analysiert (Schritt
209) und es erfolgt ein Identifizieren 211 der optischen Markierung. Bei weiteren
optischen Markierungen in der endoskopischen Vorrichtung 101 erfolgt ein Wiederholen
213 der Schritte 205 bis 211 oder das Ergebnis des Identifizierens 211 wird an den
Benutzer ausgegeben (Schritt 215). Das Ausgeben 215 an den Benutzer kann in Form eines
Warnsignals, einer Anzeige und/oder eines Freigebens oder Blockierens einer Funktion
der endoskopischen Vorrichtung 101 erfolgen.
[0087] Somit wird eine endoskopische Vorrichtung 101 bereitgestellt, bei welcher direkt
mittels der bildaufnehmenden Kamera 103 vor dem eigentlich geplanten Einsatz der bereits
konfigurierten endoskopischen Vorrichtung 101, die Identität des Endoskopes 107 zeitnah
überprüft und bei positivem Identifizieren direkt die endoskopische Vorrichtung 101
für den nun durchzuführenden Einsatz freigegeben. Folglich wird mit derselben endoskopischen
Vorrichtung 101 sowohl die Identität der einzelnen Bestandteile des Endoskops 107
und somit des Endoskops 107 selbst, als auch die vorgegebene Untersuchung des Gewebes
130 ermöglicht.
Bezugszeichenliste
[0088]
- 101
- Endoskopische Vorrichtung
- 103
- Kamera
- 105
- Kamerazoom
- 107
- Endoskop
- 109
- Okular
- 111
- Schaft
- 113
- Stablinse
- 115
- Deckglas
- 119
- Lichtleiter
- 121
- Seriennummer
- 123
- Strichcode
- 125
- QR-Code
- 127
- Versorgungsschlauch
- 129
- Videokabel
- 130
- Gewebe
- 133
- Lichtquelle
- 135
- Bild- und Datenverarbeitungseinrichtung
- 137
- Sichtfeld
- 201
- Verfahren zur Konfigurations-/Identitätsüberprüfung
- 203
- Konfigurieren
- 205
- Fokussieren der Kamera
- 207
- Bildaufnehmen einer optischen Markierung
- 209
- Analysieren des Bildes
- 211
- Identifizieren
- 213
- Wiederholen mit weiterer optischer Markierung
- 215
- Ausgeben an Benutzer
1. Endoskopische Vorrichtung (101), insbesondere medizinische oder industrielle endoskopische
Vorrichtung, wobei die endoskopische Vorrichtung (101) als Komponenten eine Lichtquelle,
einen Lichtleiter (119), eine Kamera (103) und ein Endoskop (107) mit einem optischen
Element (109, 113, 115) oder mehreren optischen Elementen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein optisches Element (109, 113, 115) eine optische Markierung (121, 123,
125) zur Überprüfung einer Identität des optischen Elementes (109, 113, 115) und/oder
des Endoskopes (107) derart aufweist, dass die optische Markierung (121, 123, 125)
mit der Kamera (103) zur Überprüfung der Identität und/oder einer Konfiguration der
endoskopischen Vorrichtung (101) erfassbar ist.
2. Endoskopische Vorrichtung (101) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei optische Elemente, drei optische Elemente (109, 113, 115) und/oder mehrere optischen
Elemente jeweils eine optische Markierung aufweisen.
3. Endoskopische Vorrichtung (101) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element und/oder die optischen Elemente ein Okular (109), eine Linse,
insbesondere eine Stablinse (113), und/oder ein Deckglas (115) ist oder sind.
4. Endoskopische Vorrichtung (101) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera (103) ein Zoomobjektiv (105) mit einem Verstellmittel zum Verändern einer
Brennweite derart aufweist, dass mit dem Zoomobjektiv (105) die optische Markierung
oder die optischen Markierungen (121, 123, 125) in einem Bereich von einem proximalen
Ende bis zu einem distalen Ende des Endoskops (107) jeweils in einer definierten Markierungszoomstellung
erfassbar ist oder sind.
5. Endoskopische Vorrichtung (101) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zoomobjektiv (105) mittels des Verstellmittels derart einstellbar ist, dass in
einer Objektzoomstellung zum Betrachten eines zu untersuchenden Objektes (130) ein
Bild der Kamera (103) in der Objektzoomstellung frei von der optischen Markierung
oder den optischen Markierungen (121, 123, 125) ist.
6. Endoskopische Vorrichtung (101) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Markierung und/oder die optischen Markierungen eine Strichmarkierung
(123), eine Farbmarkierung, ein QR-Code (125), eine Seriennummer (121) und/oder ein
Klartext ist oder sind.
7. Endoskopische Vorrichtung (101) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Markierung (121, 123, 125) in und/oder auf das optische Element oder
den optischen Elementen (109, 113, 115) geätzt, graviert, gelasert, aufgedruckt und/oder
geschrieben ist.
8. Endoskopische Vorrichtung (101) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Markierung (121, 123, 125) in der Mitte, am äußeren Rand und/oder quer
über eine Oberfläche des optischen Elementes oder der optischen Elemente (109, 113,
115) angeordnet ist.
9. Endoskopische Vorrichtung (101) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Markierung (121, 123, 125) einen Farbstoff, insbesondere einen UV- und/oder
Fluoreszenzfarbstoff, aufweist.
10. Endoskopische Vorrichtung (101) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der endoskopischen Vorrichtung (101) eine Bild- und/oder Datenverarbeitungseinrichtung
zum Auswerten und Verarbeiten eines aufgenommenen Bildes und/oder Identifizieren der
jeweiligen optischen Markierung (121, 123, 125) des optischen Elementes und/oder der
optischen Elemente (109, 113, 115) zugeordnet ist oder die endoskopische Vorrichtung
(101) die Bild- und/oder Datenverarbeitungseinrichtung aufweist.
11. Verfahren (201) zur Überprüfung einer Identität einer Komponente einer endoskopischen
Vorrichtung (101), wobei die endoskopische Vorrichtung (101) als Komponenten eine
Lichtquelle, einen Lichtleiter (119), eine Kamera (103) und ein Endoskop (107) mit
einem optischen Element oder mehreren optischen Elementen (109, 113, 115) aufweist,
mit folgenden Schritten:
- Konfigurieren (203) der endoskopischen Vorrichtung (101) durch Anordnen und/oder
Verbinden der Lichtquelle, des Lichtleiters (119), der Kamera (103) und des Endoskops
(107) aufweisend ein optisches Element oder mehrere optische Elemente (109, 113, 115),
- Fokussieren (205) der Kamera (103) auf mindestens eine optische Markierung (121,
123, 125) eines der optischen Elemente (109, 113, 115),
- Aufnehmen (207) eines Bildes der mindestens einen optischen Markierung (121, 123,
125) mittels der Kamera (103),
- Analysieren (209) des aufgenommenen Bildes und Identifizieren (211) der mindestens
einen optischen Markierung (121, 123, 125) und/oder des optischen Elementes (109,
113, 115) des Endoskopes (107),
- Wiederholen (213) des Fokussierens (205), Aufnehmens (207), Analysierens (209) und
Identifizierens (211) einer weiteren optischen Markierung (121, 123, 125) eines weiteren
optischen Elementes (109, 113, 115) und/oder Ausgeben (215) eines Ergebnisses des
Identifizierens (211) für eine medizinische oder industrielle Anwendung der konfigurierten
endoskopischen Vorrichtung (101).
12. Verfahren (201) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass beim Fokussieren (205) der Kamera (103) auf ein zu untersuchendes Objekt (130) die
optische Markierung oder optischen Markierungen (121, 123, 125) nicht sichtbar ist
oder sind.
13. Verfahren (201) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Fokussieren (205) der Kamera (103) automatisch bei einem Verbinden mit dem Endoskop
(107) oder beim Einschalten des Endoskopes (107) durchgeführt wird.
14. Computerprogrammprodukt zum Auswerten einer Bildaufnahme einer optischen Markierung
(121, 123, 125) eines optischen Elementes (109, 113, 115) und zum Identifizieren eines
Endoskopes (107) einer endoskopischen Vorrichtung (101) nach einem der Ansprüche 1
bis 10, wobei das Computerprogrammprodukt Befehle aufweist, welche bei der Ausführung
des Computerprogrammproduktes durch eine Bild- und/oder Datenverarbeitungseinrichtung
ein Erkennen der optischen Markierung (121, 123, 125) in der Bildaufnahme, ein Zuordnen
der erkannten, optischen Markierung zu einem bestimmten optischen Element und/oder
zu einem bestimmten Endoskop und somit ein Identifizieren des bestimmten optischen
Elementes und/oder des bestimmten optischen Endoskopes und/oder ein Ausgeben einer
Benachrichtigung an den Benutzer der endoskopischen Vorrichtung (101) ausführt.